Этапы передачи сигнала в химическом синапсе.

1. Деполяризация пресинаптической мембраны приходящим по аксону потенциалом действия (ПД).

2. Открытие потенциалзависимых Сa⁺⁺‑каналов на пресинаптической мембране и поступление Сa⁺⁺ в пресинапс (пассивный транспорт).

3. Увеличение концентрации Сa⁺⁺ в пресинапсе запускает слияние синаптических пузырьков с пресинаптической мембраной и выброс нейромедиатора в синаптическую щель (экзоцитоз).

4. Диффузия медиатора к постсинаптической мембране.

5. Взаимодействие медиатора с рецепторами постсинаптической мембраны.

6. Реакция постсинапса на действие медиатора.

7. Инактивация медиатора.

14. Медиаторы химического синапса. Опыт о.Лёви. Принцип г.Х.Дейла, происхождение. Комедиаторы, модуляторы, агонисты, антагонисты.

Медиаторы - биологически активные вещества, выделяемые пресинаптической мембраной и являющиеся посредником в процессе синаптической передачи возбуждения.

Доказательство возможности химической передачи возбуждения. Опыт о.Лёви.

Впервые идеи о химической передаче нервного возбуждения были высказаны Дж.Ленгли (1906) на основе многолетних опытов с кураре, никотином и другими ядами. Он обнаружил, что яд эффективно блокировал сократительный эффект мышцы на раздражение нерва только в том случае, если его наносили на область вхождения нерва в мышцу. Дж.Ленгли выдвинул предположение о существовании «рецептивной», или «синаптической», субстанции.

Однако необходимую сумму доказательств впервые получил О.Лёви на сердце лягушки. Он идентифицировал как медиатор парасимпатической нервной системы - ацетилхолин.

Виды (классификация) медиаторов химического синапса

1. амины

   1. моноамины (ацетилхолин, серотонин, гистамин);

   2. катехоламины (адреналин, норадреналин, дофамин)

2. Аминокислоты

   1. нейтральные (глутамат, аспартат)

   2. кислые (глицин, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК));

3. полипептиды (вещество Р, энкефалин, соматостатин и др.)

4. пурины (АТФ и аденозин)

5. газы (окись азота).

Принцип г.Х.Дейла.

Согласно принципу Дейла, каждый нейрон во всех своих синаптических окончаниях выделяет один и тот же медиатор. Или другими словами – «один нейрон – один медиатор».

Однако, в настоящее время считают, что принцип Дейла имеет исторический интерес или по меньшей мере имеется большое количество исключений из этого принципа.

Что противоречит принципу Дейла?

Так в вегета­тивной нервной системе, по крайней мере у эмбрионов, одни и те же нейроны высвобождают как ацетилхолин, так и адреналин. В двигательной концевой пластинке вместе с ацетилхолином выделяется аденозинтрифосфат, кото­рый, вероятно, также служит медиатором. Часто из синаптического окончания высвобождаются одновременно клас­сический медиатор, например норадреналин, и участву­ющий в нервной передаче пептид. Особенности такого совместного действия медиаторов (сомедиаторов) пока не­ясны, но его эффект, вероятно, чаще всего сводится к опре­деленному типу модуляции.

Происхождение медиаторов химического синапса.

Синтез медиатора совершается в пресинаптическом эле­менте, куда попадают исходные продукты для синтеза медиа­тора и ферменты, необходимые в синтезе. Ферменты синтези­руются в соме нейрона и по аксону процес­се синтеза медиатора. Угнетение активности этих ферментов фармакологическим путем может привести к истощению за­пасов медиатора в синапсе и, следовательно, к снижению его функциональной способности.

После каждого цикла проведения импульса медиатор разрушается, либо идет обратный захват в пресинаптическую структуру. В одних случаях захватывается неразрушенный медиатор, в других - его осколки.

Комедиаторы (сомедиаторы)

В одном и том же синапсе возможно выделение более чем одного медиатора.

Наиболее часта совместная локализация медиаторов:

• Ацетилхолин + ГАМК (мотонейроны спинного мозга, амакриновые клетки сетчатки, нейроны нижней оливы).

• ГАМК + глицин (нейроны спинного мозга и мозжечка).

• ГАМК + глутамат (нейроны гиппокампа, зубчатой фасции, пирамидные нейроны).

Модуляторы

Под модуляцией при синаптической передаче электрического сигнала понимают влияние некоторых веществ на интенсивность и продолжительность действия классических медиаторов.

Вещества, вызывающие модуляцию называются модуляторами. Модуляторы самостоятельно непосредственно не меняют проводимость синаптических мембран и выделяются, как правило, вместе с медиатором.

Антагонисты

Если вещество, связываясь с рецепторами не вызывает возбуждения, а при этом мешает действию медиатора, то его называют АНТАГОНИСТОМ. Точнее конкурентным антагонистом.

Агонисты

Каждый рецептор постсинаптической мембраны взаимодействует со своим специфическим медиатором. Однако такая специфичность не абсолютна – практически все рецепторы способны связываться с другими веществами. Такие вещества для медиаторов являются АГОНИСТАМИ (полными или частичными).